JP2020045782A - Vehicle control device - Google Patents

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Abstract

To perform battery charging control according to a combustion state of an engine and a charging state of a battery when restarting the engine under idling stop control and thereby improving stall resistance and curbing a flat battery.SOLUTION: When restarting an engine under idling stop control, an ECU 8 performs power generation control of an alternator which charges a battery 5 on the basis of not only gradual energization control but also gradual voltage change control in a manner that: detects a deterioration state of the battery 5; adjusts a default value of target terminal voltage of the battery 5 in accordance with the deterioration state; and additionally increases or decreases the default value in accordance with the combustion state of the engine 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、所定のエンジン停止条件が成立するとエンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立するとエンジンを再始動するアイドリングストップ制御機能を備える車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device having an idling stop control function for stopping an engine when a predetermined engine stop condition is satisfied and restarting the engine when a predetermined engine restart condition is satisfied.

従来、エンジンを駆動源とする車両において、燃費向上のためにアイドリングストップ制御機能を搭載することが広く採用されている。そして、アイドリングストップ制御機能を搭載したアイドリングストップ車は、IG(イグニッション)スイッチオンの操作によりエンジンを始動するスタータと、エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、エンジン始動後、IGスイッチオフの操作によりエンジンが停止するまでの間に、所定のエンジン停止条件の成立によりエンジンを自動停止し、所定のエンジン再始動条件の成立によりスタータによりエンジンを自動的に再始動するアイドリングストップ制御手段とを備え、IGスイッチがオフ操作されまでの走行中に、アイドリングストップ制御によるエンジンの自動停止と再始動を繰り返し、燃費の向上を図っている。   2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles equipped with an engine as a driving source have been widely used to have an idling stop control function for improving fuel efficiency. An idling stop vehicle equipped with an idling stop control function includes a starter that starts an engine by turning on an IG (ignition) switch, an alternator that generates power by rotating the engine to charge a battery, and an IG switch after the engine starts. Idling stop control means for automatically stopping the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied and automatically restarting the engine by a starter when a predetermined engine restart condition is satisfied until the engine is stopped by an off operation. The engine is repeatedly stopped and restarted by idling stop control during traveling until the IG switch is turned off to improve fuel efficiency.

この種のアイドリングストップ車では、通常の自動車と同様、走行中にオルタネータの発電電流がバッテリに供給されてバッテリの充電が行われるが、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時のバッテリの端子電圧の回復を早めるために、図8に示すように、エンジンの再始動時に、バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するようにオルタネータによる発電電流を初期値から徐々に増加させる徐励制御に加えて、目標電圧を最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行うことが提案されている(特許文献1参照)。このとき、例えば15秒かけて100%になるように除励制御され、0.01秒で0.01Vずつ大きくなるよう徐変制御される。   In this type of idling-stop vehicle, the generated current of the alternator is supplied to the battery while the vehicle is running, similar to a normal vehicle, and the battery is charged.However, in the idling stop control, the terminal voltage of the battery is restored when the engine is restarted. As shown in FIG. 8, in addition to the gradual excitation control for gradually increasing the current generated by the alternator from the initial value so that the terminal voltage of the battery coincides with the target voltage when the engine is restarted, It has been proposed to perform gradual change control for gradually increasing the voltage to a final value (see Patent Document 1). At this time, for example, the excitation control is performed so as to become 100% in 15 seconds, and the gradual change control is performed so as to increase by 0.01 V in 0.01 seconds.

このような構成よれば、徐励制御により、発電機の発電電流の急増によるエンジンの回転抵抗の急増を抑制することができ、徐励制御に加えて、目標電圧が初期値から最終値まで徐々に大きくなるように徐変制御を行うことにより、バッテリからの放電量がバッテリへの充電量よりも多くなることを抑制できる。   According to such a configuration, by the gradual excitation control, it is possible to suppress a sudden increase in the rotational resistance of the engine due to a sudden increase in the generator current, and in addition to the gradual excitation control, the target voltage gradually increases from the initial value to the final value. By performing the gradual change control such that the amount of discharge from the battery increases, the amount of discharge from the battery can be suppressed from increasing more than the amount of charge to the battery.

特開2017−226275号公報(段落0036−0041等)JP-A-2017-226275 (paragraphs 0036-0041 and the like)

しかしながら、特許文献1の構成における制御は、エンジンの燃焼状態を考慮した制御ではないため、エンジンの燃焼状態によってはエンジンの回転安定性(耐ストール性)の悪化を招く恐れがある。また、バッテリの充電状況に応じた制御ではないため、バッテリの充電状況によってはバッテリ上がりが生じるおそれもある。   However, since the control in the configuration of Patent Document 1 is not a control in consideration of the combustion state of the engine, there is a possibility that the rotation stability (stall resistance) of the engine may be deteriorated depending on the combustion state of the engine. In addition, since the control is not performed in accordance with the state of charge of the battery, the battery may run down depending on the state of charge of the battery.

この発明は、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、エンジンの燃焼状態やバッテリの充電状況に応じたバッテリの充電制御を行い、耐ストール性の向上、バッテリ上がりの抑制を図ることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to perform battery charge control according to the combustion state of the engine and the state of charge of the battery when the engine is restarted in the idling stop control, thereby improving stall resistance and suppressing battery running out.

上記した目的を達成するために、本発明の車両制御装置は、エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、所定のエンジン停止条件が成立すると前記エンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立したときに、前記スタータにより前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御を行うアイドリングストップ制御手段と、前記エンジンの再始動時に、前記バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するように前記オルタネータによる発電電流を徐々に増加させる徐励制御に加えて、前記目標電圧を初期値から最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行う発電制御手段とを備える車両制御装置において、前記エンジンの燃焼状態が通常か、通常よりも遅いか、通常よりも早いかを検出する燃焼状態検出手段と、前記エンジンの再始動時の前記発電制御手段による制御の際の前記目標電圧の初期値を、前記燃焼状態検出手段により検出される前記エンジンの燃焼状態に応じて切り換え設定する設定手段とを備え、前記設定手段は、前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも遅いと検出されたときには、前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりも低い値に切り換え設定し、前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも早いと検出されたときには、前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりも高い値に切り換え設定することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a vehicle control device according to the present invention includes a starter that starts an engine, an alternator that generates power by rotating the engine to charge a battery, and that when a predetermined engine stop condition is satisfied, the engine is started. An idling stop control means for performing an idling stop control for stopping the engine and restarting the engine by the starter when a predetermined engine restart condition is satisfied; and for restarting the engine, a terminal voltage of the battery is set to a target voltage. And a power generation control means for performing a gradual change control for gradually increasing the target voltage from an initial value to a final value, in addition to the gradual excitation control for gradually increasing the generated current by the alternator so as to coincide with Whether the combustion state of the engine is normal, slower than normal, or faster than normal Switching an initial value of the target voltage at the time of control by the power generation control means when the engine is restarted in accordance with the combustion state of the engine detected by the combustion state detection means; Setting means for setting, when the combustion state detecting means detects that the combustion state is slower than normal, the setting means sets the initial value of the target voltage to be lower than when the combustion state is normal. Setting the initial value of the target voltage to a higher value than when the combustion state is normal when the combustion state detection means detects that the combustion state is earlier than normal. Features.

このような構成によれば、アイドリングストップ制御において、エンジンの再始動の際に、エンジンの燃焼状態が通常よりも遅ければ(或いは「長ければ」)、バッテリの端子電圧の目標電厚が通常よりも低い初期値に切り換え設定され、エンジンの燃焼状態が通常よりも早ければ(或いは「短ければ」)、バッテリの端子電圧の目標電圧が通常よりも高い初期値に切り換え設定されてバッテリの充電が行われるため、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、バッテリを充電するオルタネータの発電制御において徐励制御に加えて徐変制御を行う場合に、エンジンの燃焼状態に応じた制御を実行することにより、エンジン再始動時のバッテリの端子電圧の回復を早めることができる上、エンジンの回転安定性(耐ストール性)の一層の向上を図ることができる。   According to such a configuration, in the idling stop control, when the combustion state of the engine is slower than normal (or “long”) when the engine is restarted, the target thickness of the battery terminal voltage becomes higher than normal. If the combustion state of the engine is faster than usual (or "short"), the target voltage of the terminal voltage of the battery is set to be switched to the initial value higher than normal, and charging of the battery is started. Therefore, when the engine is restarted in the idling stop control, when performing the gradual change control in addition to the gradual excitation control in the power generation control of the alternator for charging the battery, by performing control according to the combustion state of the engine, Recovery of terminal voltage of the battery at the time of engine restart can be accelerated, and engine rotational stability (stall resistance It is possible to further improve.

また、エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、所定のエンジン停止条件が成立すると前記エンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立したときに、前記スタータにより前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御を行うアイドリングストップ制御手段と、前記エンジンの再始動時に、前記バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するように前記オルタネータによる発電電流を徐々に増加させる徐励制御に加えて、前記目標電圧を初期値から最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行う発電制御手段とを備える車両制御装置において、前記バッテリの端子電圧に基づき劣化状態を検出するバッテリ劣化状態検出手段と、前記エンジンの再始動時の前記発電制御手段による制御の際の前記目標電圧の初期値を、前記バッテリ劣化状態検出手段により検出される前記バッテリの劣化状態に応じて切り換え設定する設定手段とを備え、前記設定手段は、前記バッテリ劣化状態検出手段により、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値以下であって該第1判定閾値よりも低い第2判定閾値よりも高い第1劣化状態であることが検出されたときには、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値よりも高い劣化なし状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値を高い値に切り換え、前記バッテリ劣化状態検出手段により前記バッテリの端子電圧の最小値が前記第2判定閾値以下の第2劣化状態であることが検出されたときには、前記第1劣化状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値をさらに高い値に切り換えて設定するようにしてもよい。   Further, a starter for starting the engine, an alternator for generating power by rotating the engine and charging a battery, and stopping the engine when predetermined engine stop conditions are satisfied, and when a predetermined engine restart condition is satisfied, An idling stop control unit for performing an idling stop control for restarting the engine by the starter, and when the engine is restarted, gradually increases a current generated by the alternator so that a terminal voltage of the battery matches a target voltage. A power generation control means for performing a gradual change control for gradually increasing the target voltage from an initial value to a final value, in addition to the gradual excitation control, wherein the battery detects a deterioration state based on a terminal voltage of the battery. Deterioration state detecting means, and the power generation control means when the engine is restarted. Setting means for switching and setting an initial value of the target voltage at the time of the control according to the battery deterioration state detected by the battery deterioration state detecting means, wherein the setting means includes a step of detecting the battery deterioration state. When the means detects that the minimum value of the terminal voltage of the battery is equal to or lower than a first determination threshold and is higher than a second determination threshold lower than the first determination threshold, the battery is in a first deteriorated state. The initial value of the target voltage is switched to a higher value than when a non-deterioration state in which the minimum value of the terminal voltage of the battery is higher than the first determination threshold is detected, and the battery deterioration state detection unit detects the minimum value of the terminal voltage of the battery. When it is detected that the value is in the second deterioration state equal to or less than the second determination threshold value, the initial value of the target voltage is higher than when the first deterioration state is detected. It may be set by switching to a higher value.

このような構成によれば、アイドリングストップ制御において、エンジンの再始動の際に、バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値以下であって該第1判定閾値よりも低い第2判定閾値よりも高い第1劣化状態であれば、バッテリの劣化なし状態が検出されるときよりもバッテリの端子電圧の目標電圧が高い初期値に切り換え設定され、バッテリの端子電圧の最小値が第2判定閾値以下の第2劣化状態であれば、第1劣化状態が検出されるときよりもバッテリの端子電圧の目標電圧がさらに高い初期値に切り換え設定されてバッテリの充電が行われるため、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、バッテリを充電するオルタネータの発電制御において徐励制御に加えて徐変制御を行う場合に、バッテリの劣化状態に応じた制御を実行することにより、エンジン再始動時のバッテリの端子電圧の回復を早めることができる上、バッテリ上がりの抑制を図ることができる。   According to such a configuration, in the idling stop control, when the engine is restarted, the minimum value of the terminal voltage of the battery is equal to or less than the first determination threshold and is smaller than the second determination threshold lower than the first determination threshold. If the first deterioration state is also high, the target voltage of the battery terminal voltage is set to be switched to an initial value higher than when the no-battery deterioration state is detected, and the minimum value of the battery terminal voltage is set to the second determination threshold. In the case of the following second deterioration state, the target voltage of the terminal voltage of the battery is set to be switched to a higher initial value than when the first deterioration state is detected, and the battery is charged. When restarting the engine, when performing gradual change control in addition to gradual excitation control in the power generation control of the alternator that charges the battery, By executing the control, on which can hasten the recovery of the battery terminal voltage when the engine is restarted, it is possible to suppress the battery exhaustion.

また、エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、所定のエンジン停止条件が成立すると前記エンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立したときに、前記スタータにより前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御を行うアイドリングストップ制御手段と、前記エンジンの再始動時に、前記バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するように前記オルタネータによる発電電流を徐々に増加させる徐励制御に加えて、前記目標電圧を初期値から最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行う発電制御手段とを備える車両制御装置において、前記バッテリの端子電圧に基づき劣化状態を検出するバッテリ劣化状態検出手段と、前記エンジンの燃焼状態が通常か、通常よりも遅いか、通常よりも早いかを検出する燃焼状態検出手段と、前記エンジンの再始動時の前記発電制御手段による制御の際の前記目標電圧の初期値を、前記バッテリ劣化状態検出手段により検出される前記バッテリの劣化状態、および、前記燃焼状態検出手段により検出される前記エンジンの燃焼状態に応じて切り換え設定する設定手段とを備え、前記設定手段は、前記バッテリ劣化状態検出手段により、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値以下であって該第1判定閾値よりも低い第2判定閾値よりも高い第1劣化状態であることが検出されたときには、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値よりも高い劣化なし状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値を高い値に切り換え、前記バッテリ劣化状態検出手段により前記バッテリの端子電圧の最小値が前記第2判定閾値以下の第2劣化状態であることが検出されたときには、前記第1劣化状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値をさらに高い値に切り換えることに加え、前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも遅いと検出されたときには、切り換えた前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりもさらに低く切り換え設定し、前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも早いと検出されたときには、切り換えた前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりもさらに高く切り換え設定するようにしてもよい。   Further, a starter for starting the engine, an alternator for generating power by rotating the engine and charging a battery, and stopping the engine when predetermined engine stop conditions are satisfied, and when a predetermined engine restart condition is satisfied, An idling stop control unit for performing an idling stop control for restarting the engine by the starter, and when the engine is restarted, gradually increases a current generated by the alternator so that a terminal voltage of the battery matches a target voltage. A power generation control means for performing a gradual change control for gradually increasing the target voltage from an initial value to a final value in addition to the gradual excitation control, wherein the battery detects a deterioration state based on a terminal voltage of the battery. The deterioration state detecting means, and whether the combustion state of the engine is normal or not. The battery state detecting means detects whether the engine is slower or earlier than normal, and the battery deterioration state detecting means detects the initial value of the target voltage at the time of control by the power generation control means when the engine is restarted. Setting means for switching and setting according to the deteriorated state of the battery, and the combustion state of the engine detected by the combustion state detecting means. When it is detected that the minimum value of the terminal voltage of the battery is equal to or less than the first determination threshold and is in the first deterioration state higher than the second determination threshold lower than the first determination threshold, the terminal voltage of the battery is determined. The initial value of the target voltage is switched to a higher value than when a non-deterioration state in which the minimum value is higher than the first determination threshold is detected, and the battery deterioration state detection procedure is performed. When the minimum value of the terminal voltage of the battery is detected to be in the second deterioration state that is equal to or less than the second determination threshold value, the initial value of the target voltage is further increased than when the first deterioration state is detected. In addition to switching to a higher value, when the combustion state detection means detects that the combustion state is slower than normal, the initial value of the switched target voltage is set to a lower value than when the combustion state is normal. When the combustion state detecting means detects that the combustion state is earlier than normal, the switched initial value of the target voltage may be set to be higher than when the combustion state is normal. .

このような構成によれば、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、バッテリを充電するオルタネータの発電制御において徐励制御に加えて徐変制御を行う場合に、バッテリの劣化状態に応じた制御およびエンジンの燃焼状態に応じた制御を実行することにより、エンジン再始動時のバッテリの端子電圧の回復を早めることができる上、バッテリ上がりの抑制を図ることができるとともに、エンジンの回転安定性(耐ストール性)の一層の向上を図ることができる。   According to such a configuration, when performing the gradual change control in addition to the gradual excitation control in the power generation control of the alternator for charging the battery at the time of restarting the engine in the idling stop control, the control according to the battery deterioration state and the engine By performing control in accordance with the combustion state of the engine, the recovery of the terminal voltage of the battery when the engine is restarted can be accelerated, the battery can be suppressed from running out, and the rotational stability of the engine (stall resistance) can be improved. ) Can be further improved.

この発明によれば、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、エンジンの燃焼状態および/またはバッテリの劣化状態に応じたバッテリの充電制御を行うことにより、耐ストール性の向上および/またはバッテリ上がりの抑制を図ることができる。   According to the present invention, when the engine is restarted in the idling stop control, the charge control of the battery according to the combustion state of the engine and / or the deterioration state of the battery is performed, so that the stall resistance is improved and / or the battery is suppressed from running down. Can be achieved.

本発明の車両制御装置の一実施形態のブロック図である。It is a block diagram of one embodiment of a vehicle control device of the present invention. 図1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. 図1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. 図1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. 図1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. 図1の動作説明用フローチャートである。It is a flowchart for operation | movement description of FIG. 図1の動作説明用フローチャートである。It is a flowchart for operation | movement description of FIG. 従来例の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a conventional example.

本発明の車両制御装置を搭載したアイドリングストップ車に係る一実施形態について、図1ないし図7を参照して詳述する。   An embodiment of an idling stop vehicle equipped with the vehicle control device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図1において、1はエンジン2を駆動源とするアイドリングストップ車に搭載された車両制御装置であり、エンジン2を始動するためのスタータ3と、エンジン2の回転によって発電するオルタネータ4と、オルタネータ4の発電電力により充電されるバッテリ5とを備える。ここで、バッテリ5は例えば公称電圧が12Vの鉛電池から成り、バッテリ5には、アイドリングストップ車に搭載されたワイパモータ、ヘッドライト、エアコンディショナおよびオーディオ機器等の電気負荷7が接続され、電源ライン6を介して電気負荷7にバッテリ5から給電される。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle control device mounted on an idling stop vehicle driven by an engine 2, a starter 3 for starting the engine 2, an alternator 4 for generating electric power by rotation of the engine 2, and an alternator 4. And a battery 5 charged by the generated power. Here, the battery 5 is made of, for example, a lead battery having a nominal voltage of 12 V. The battery 5 is connected to an electric load 7 such as a wiper motor, a headlight, an air conditioner, and audio equipment mounted on an idling stop car. The electric load 7 is supplied from the battery 5 via the line 6.

イグニッション(IG)スイッチをオン操作してエンジン2を始動すると、スタータ3にバッテリ5から電源ライン6を介して電圧が印加され、スタータ3のプランジャが移動し、スタータ3のスタータギヤが、エンジン2のクランクシャフトに保持されたフライホイールと噛合する。そして、スタータ3に設けられたリレーがオン状態になり、エンジン2がクランキングされ、エンジン2がクランキングされながらエンジン2の点火プラグがスパークされることによって、エンジン2が始動する。   When the ignition (IG) switch is turned on to start the engine 2, a voltage is applied to the starter 3 from the battery 5 via the power supply line 6, the plunger of the starter 3 moves, and the starter gear of the starter 3 changes the starter gear of the engine 2. It meshes with the flywheel held on the crankshaft. Then, the relay provided on the starter 3 is turned on, the engine 2 is cranked, and the spark plug of the engine 2 is sparked while the engine 2 is cranked, so that the engine 2 is started.

オルタネータ4は、ロータ、ステータおよびICレギュレータを備えており、ロータは、エンジン2のクランクシャフトの回転に伴って回転し、ロータに設けられたロータコイルが回転し、回転するロータコイルにICレギュレータから励磁電流が供給されることにより、ステータに設けられたステータコイルに電磁誘導による3相交流電流が流れる。そして、この3相交流電流は、整流器で直流電圧に整流され、オルタネータ4から直流電力が発電電力として出力され、この発電電力が電源ライン6を介してバッテリ5に供給されてバッテリ5が充電される。   The alternator 4 includes a rotor, a stator, and an IC regulator. The rotor rotates with the rotation of the crankshaft of the engine 2, and a rotor coil provided on the rotor rotates. When the exciting current is supplied, a three-phase alternating current by electromagnetic induction flows through a stator coil provided on the stator. Then, the three-phase AC current is rectified into a DC voltage by a rectifier, DC power is output from the alternator 4 as generated power, and the generated power is supplied to the battery 5 via the power supply line 6 to charge the battery 5. You.

このとき、オルタネータ4のICレギュレータは、ロータコイルに供給される励磁電流のデューティ比を制御するようになっており、フィールド電流のデューティ比が大きいほどオルタネータ4の発電量が増加し、逆に小さいほどオルタネータ4の発電量が減少する。   At this time, the IC regulator of the alternator 4 controls the duty ratio of the exciting current supplied to the rotor coil. The power generation amount of the alternator 4 increases as the duty ratio of the field current increases, and conversely, decreases. The power generation amount of the alternator 4 decreases as the power consumption increases.

また、アイドリングストップ車には、CPUおよびメモリなどを含むマイクロコンピュータ構成の複数のECU(Electronic Control Unit)が設けられ、各ECUは、CAN(Controller Area Network)通信による双方向通信が行われるようになっている。そして、これら複数のECUの中には、図1に示すECU8が含まれており、このECU8には、アクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルペダルセンサ、エンジン2のクランクシャフトの回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するエンジン回転数センサ、エンジン2の電子スロットルバルブの開度(スロットル開度)に応じた検出信号を出力するスロットル開度センサ、バッテリ5の端子電圧を検出する電圧センサなどの各種センサが接続されている。また、ECU8にもバッテリ5により給電される。   The idling stop vehicle is provided with a plurality of ECUs (Electronic Control Units) having a microcomputer including a CPU, a memory, and the like, and each ECU performs two-way communication by CAN (Controller Area Network) communication. Has become. The plurality of ECUs include an ECU 8 shown in FIG. 1. The ECU 8 includes an accelerator pedal sensor that outputs a detection signal corresponding to an operation amount of an accelerator pedal, and a crankshaft of the engine 2. An engine speed sensor that outputs a pulse signal synchronized with rotation as a detection signal, a throttle opening sensor that outputs a detection signal corresponding to the opening of the electronic throttle valve (throttle opening) of the engine 2, and a terminal voltage of the battery 5. Various sensors such as a voltage sensor to be detected are connected. The ECU 5 is also supplied with power by the battery 5.

そして、ECU8は、各種センサの検出信号から取得した情報やその他のECUから入力される種々の情報などに基づき、エンジン2の始動、停止および出力調整などのため、エンジン2の電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグなどを制御する。また、ECU11は、バッテリ電圧の目標値である目標電圧を設定して、目標電圧とバッテリ電圧との差に基づく電圧調整信号を生成し、その電圧調整信号をオルタネータ4のICレギュレータに出力し、電圧調整信号がICレギュレータに入力されると、ICレギュレータにより、その電圧調整信号に基づきオルタネータ4の励磁電流のデューティ比が制御される。   The ECU 8 controls the electronic throttle valve, the injector, and the like of the engine 2 for starting, stopping, and adjusting the output of the engine 2 based on information obtained from detection signals of various sensors and various other information input from the ECU. And controls the ignition plug and the like. Further, the ECU 11 sets a target voltage which is a target value of the battery voltage, generates a voltage adjustment signal based on a difference between the target voltage and the battery voltage, and outputs the voltage adjustment signal to the IC regulator of the alternator 4; When the voltage adjustment signal is input to the IC regulator, the IC regulator controls the duty ratio of the exciting current of the alternator 4 based on the voltage adjustment signal.

また、ECU8は、走行中に所定のエンジン停止条件が成立するとエンジン2を自動停止し、エンジン2の自動停止中に所定のエンジン再始動条件が成立すると、スタータ3によりエンジン2を再始動するアイドリングストップ制御機能も備えている。このようなECU8のアイドリングストップ制御機能が、本発明におけるアイドリングストップ制御手段に相当する。なお、上記したエンジン2の制御およびアイドリングストップ制御をECU8のみで司るものに限らず、異なるECUにより司る構成であってもよい。   Also, the ECU 8 automatically stops the engine 2 when a predetermined engine stop condition is satisfied during traveling, and restarts the engine 2 by the starter 3 when a predetermined engine restart condition is satisfied during the automatic stop of the engine 2. It also has a stop control function. Such an idling stop control function of the ECU 8 corresponds to an idling stop control unit in the present invention. The control of the engine 2 and the idling stop control described above are not limited to the control by the ECU 8 alone, but may be controlled by a different ECU.

ところで、アイドリングストップ車のアイドリングストップ制御動作について説明すると、ドライバが乗車してイグニッション(IG)スイッチ(図示せず)をオン操作しエンジンスタートを指令することにより、IGスイッチの信号がECU8に入力され、この入力に基づいてECU8によりスタータ3のリレーが瞬時通電されてオンし、バッテリ5からスタータ3に給電されてスタータ3が始動され、停止状態のエンジン2が始動される(初回始動)。エンジン2が始動してオルタネータ4の発電電力でバッテ52が一旦満充電状態に充電されると、その後は、IGスイッチのオフ操作でエンジン2が停止するまで、ECU8によりアイドリングストップ制御が実行される。   By the way, the idling stop control operation of the idling stop car will be described. When the driver gets on and turns on an ignition (IG) switch (not shown) to instruct the engine start, a signal of the IG switch is input to the ECU 8. On the basis of this input, the relay of the starter 3 is momentarily energized and turned on by the ECU 8, the power is supplied from the battery 5 to the starter 3, the starter 3 is started, and the stopped engine 2 is started (first start). Once the engine 2 is started and the battery 52 is once charged to a fully charged state by the power generated by the alternator 4, thereafter, the idling stop control is executed by the ECU 8 until the engine 2 is stopped by turning off the IG switch. .

そして、アイドリングストップ制御中のECU8により、例えば交通信号の赤信号にしたがってドライバがブレーキペダルを踏込み、マスタシリンダ圧が所定の踏込圧以上になっていることが検出されると、ECU8により、各種センサからの信号に基づいてアイドリングストップ制御の所定の停止条件(例えば、ストップランプが点灯していて所定車速以下である等の条件)の成立が確認されたときに、走行が完全に停止しなくても所定車速以下に低下したタイミングでエンジン2への燃料スロットルが絞られたりしてエンジン2が自動停止される。   When the ECU 8 during the idling stop control detects that the driver has depressed the brake pedal in accordance with, for example, a red signal of a traffic signal and the master cylinder pressure is equal to or higher than a predetermined depression pressure, the ECU 8 detects various sensors. When a predetermined stop condition of the idling stop control (for example, a condition in which a stop lamp is turned on and the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed) is confirmed based on a signal from the vehicle, traveling does not stop completely. Also, at the timing when the vehicle speed falls below the predetermined vehicle speed, the fuel throttle to the engine 2 is throttled, and the engine 2 is automatically stopped.

一方、交通信号が青信号に変わる等してドライバがブレーキペダルから足を離し、マスタシリンダ圧が所定の開放圧に低下したことがECU8により検出されると、ECU8により、アイドリングストップ車1がアイドリングストップ制御の所定の再始動条件(例えば、ストップランプが消灯していてドアが閉じている等の条件)の成立が確認されると、ECU8からの再始動指令に基づきスタータ3のリレーが瞬時通電されてオンし、バッテリ5からスタータ3に給電されてスタータ3が始動され、停止状態のエンジン2が自動的に再始動される。以降、減速中の所定の停止条件の成立に基づくエンジン2の自動停止と、所定の再始動条件の成立に基づくエンジン2の自動的な再始動とが交互に行なわれる。   On the other hand, when it is detected by the ECU 8 that the driver releases his / her foot from the brake pedal due to a traffic light change to a green light and the master cylinder pressure drops to a predetermined release pressure, the ECU 8 causes the idling stop vehicle 1 to stop idling. When it is confirmed that a predetermined restart condition of the control (for example, a condition that the stop lamp is turned off and the door is closed) is satisfied, the relay of the starter 3 is momentarily energized based on a restart command from the ECU 8. The power is supplied to the starter 3 from the battery 5, the starter 3 is started, and the stopped engine 2 is automatically restarted. Thereafter, the automatic stop of the engine 2 based on the satisfaction of the predetermined stop condition during deceleration and the automatic restart of the engine 2 based on the satisfaction of the predetermined restart condition are alternately performed.

そして、アイドリングストップ制御におけるエンジン2の再始動のために、スタータ3に電圧が印加されて、スタータ3のリレーがオンされると、バッテリ5からスタータ3に供給される電流が増大し、スタータ3からエンジン2に大きなトルクが入力され、そのトルクによりエンジン2がクランキングされるが、スタータ3に供給される電流が増大することにより、バッテリ5の端子電圧が、図2に示すように急降下する。そのため、バッテリ電圧の急降下により、バッテリ電圧と目標電圧との差が大きくなり、ECU8によってオルタネータ4のフィールドコイルに供給される励磁電流のデューティ比がバッテリ端子電圧と目標電圧との差に応じたデューティ比となるように電圧調整信号が生成され、これにより励磁電流が急に大きくなり、エンジン2のクランクシャフトの回転抵抗が急増して、エンジン2の回転安定性が損なわれて耐ストール性が悪化する。   When a voltage is applied to the starter 3 and the relay of the starter 3 is turned on to restart the engine 2 in the idling stop control, the current supplied from the battery 5 to the starter 3 increases, and the starter 3 A large torque is input to the engine 2 from the engine 2, and the engine 2 is cranked by the torque. When the current supplied to the starter 3 increases, the terminal voltage of the battery 5 drops rapidly as shown in FIG. . Therefore, the difference between the battery voltage and the target voltage increases due to the sudden drop of the battery voltage, and the duty ratio of the exciting current supplied to the field coil of the alternator 4 by the ECU 8 changes according to the difference between the battery terminal voltage and the target voltage. A voltage adjustment signal is generated so as to obtain a ratio, thereby increasing the exciting current suddenly, the rotational resistance of the crankshaft of the engine 2 increases rapidly, the rotational stability of the engine 2 is impaired, and the stall resistance is deteriorated. I do.

そこで、バッテリ端子電圧が目標電圧と一致するまで、ECU8により、バッテリ電圧と目標電圧との差に基づいて、励磁電流のデューティ比所定の変化率で上昇するように電圧調整信号が生成されて、オルタネータ4の発電電流が初期値から徐々に増加するよう、徐励制御が実行される。また、このような徐励制御に加えて、目標電圧が初期値よりも大きい最終値まで時間をかけて徐々に大きくなるよう、徐変制御が行われる。このようなECU8による発電制御機能が、本発明における発電制御手段に相当する。   Therefore, until the battery terminal voltage matches the target voltage, the ECU 8 generates a voltage adjustment signal based on the difference between the battery voltage and the target voltage so that the duty ratio of the exciting current increases at a predetermined change rate, Gradual excitation control is performed so that the generated current of the alternator 4 gradually increases from the initial value. In addition to such gradual excitation control, gradual change control is performed so that the target voltage gradually increases over time to a final value that is larger than the initial value. Such a power generation control function of the ECU 8 corresponds to a power generation control unit in the present invention.

このとき、電圧センサにより検出されるバッテリ5の端子電圧に基づき、ECU8により、バッテリ5の劣化状態が検出され、検出されたバッテリ5の劣化状態に応じて、ECU8によるエンジン2の再始動時における徐励制御および徐変制御の際の目標電圧の初期値が切り換え設定されることに加え、エンジン2の燃焼時の各気筒内の筒内圧力に基づき、エンジン2の燃焼状態が検出され、バッテリ5の劣化状態に応じて設定された目標で圧の初期値が、検出されたエンジン2の燃焼状態に応じてさらに切り換え設定され、設定された初期値から上記したような徐励制御および徐変制御が行われるようになっている。このようなECU8による切り換え設定の機能が本発明における設定手段に相当する。   At this time, the deterioration state of the battery 5 is detected by the ECU 8 based on the terminal voltage of the battery 5 detected by the voltage sensor, and when the engine 2 is restarted by the ECU 8 according to the detected deterioration state of the battery 5. In addition to switching and setting the initial value of the target voltage during the gradual excitation control and the gradual change control, the combustion state of the engine 2 is detected based on the in-cylinder pressure in each cylinder during combustion of the engine 2, and The initial value of the pressure at the target set according to the deterioration state of the engine 5 is further switched and set according to the detected combustion state of the engine 2, and the gradual excitation control and the gradual change as described above are performed from the set initial value. Control is performed. The function of the switching setting by the ECU 8 corresponds to the setting means in the present invention.

より詳細には、エンジン2の再始動時におけるバッテリ5の端子電圧の最小値Vminが、第1判定閾値Vd1以下であってこの第1判定閾値Vd1よりも低い第2判定閾値Vd2(<Vd1)よりも高いときには、バッテリ5が第1劣化状態であることが検出され、バッテリ5の端子電圧の最小値Vminが第2判定閾値Vd2以下であれば、バッテリ5が第2劣化状態であることが検出される。ところで、バッテリ5の端子電圧の最小値Vminが第1判定閾値Vd1よりも高いときには、バッテリ5は劣化なし状態であることが検出される。このようなECU8によるバッテリ5の劣化状態の検出機能が、本発明におけるバッテリ劣化状態検出手段に相当する。   More specifically, the minimum value Vmin of the terminal voltage of the battery 5 when the engine 2 is restarted is equal to or less than the first determination threshold Vd1 and is lower than the first determination threshold Vd1 (second threshold Vd2 (<Vd1)). If the battery voltage is higher than the second determination threshold Vd2, it is determined that the battery 5 is in the second deteriorated state. Is detected. By the way, when the minimum value Vmin of the terminal voltage of the battery 5 is higher than the first determination threshold Vd1, it is detected that the battery 5 is in a state without deterioration. Such a function of detecting the deterioration state of the battery 5 by the ECU 8 corresponds to the battery deterioration state detecting means in the present invention.

ECU8により、バッテリ5が劣化なし状態であることが検出されると、充電されるバッテリ5の端子電圧の目標電圧の初期値は、例えば図2および図3に示す13.8Vに設定され、バッテリ5が第1劣化状態であることが検出されたときには、図2および図3に示すように、バッテリ5の端子電圧の目標電圧の初期値は、劣化なし状態のときよりも高い値の14.1Vに切り換え設定される。他方、バッテリ5が第2劣化状態であることが検出されたときには、図2および図4に示すように、バッテリ5の端子電圧の目標電圧の初期値は第1劣化状態のときよりもさらに高い値の14.3Vに切り換え設定される。   When the ECU 8 detects that the battery 5 is in a state without deterioration, the initial value of the target voltage of the terminal voltage of the battery 5 to be charged is set to, for example, 13.8 V shown in FIGS. When it is detected that the battery 5 is in the first deteriorated state, as shown in FIGS. 2 and 3, the initial value of the target voltage of the terminal voltage of the battery 5 is 14. The setting is switched to 1V. On the other hand, when it is detected that the battery 5 is in the second deteriorated state, as shown in FIGS. 2 and 4, the initial value of the target voltage of the terminal voltage of the battery 5 is higher than in the first deteriorated state. The value is switched to 14.3V.

また、エンジン2の各気筒内の燃焼圧を検出する燃焼圧センサによる筒内圧力に基づき、ECU8により、図4に示すように、筒内圧力に基づくエンジン2の燃焼状態が検出され、通常の筒内圧力である良好な(通常の)燃焼状態であるか、通常よりも短い時間幅で高い筒内圧力となる早い燃焼状態であっていわゆるノッキング現象を生じる状態であるか、通常よりも長い時間幅で低い筒内圧力となる遅い(散漫な)燃焼状態であるかの検出がなされる。このようなECU8によるエンジン2の燃焼状態の検出機能が、本発明における燃焼状態検出手段に相当する。   Further, the ECU 8 detects the combustion state of the engine 2 based on the in-cylinder pressure, as shown in FIG. 4, based on the in-cylinder pressure by a combustion pressure sensor that detects the combustion pressure in each cylinder of the engine 2. A good (normal) combustion state as the in-cylinder pressure, a fast combustion state in which the in-cylinder pressure becomes high within a shorter time than normal and a state where a so-called knocking phenomenon occurs, or longer than usual It is detected whether the combustion is in a slow (diffuse) combustion state in which the in-cylinder pressure becomes low over a time width. Such a function of detecting the combustion state of the engine 2 by the ECU 8 corresponds to the combustion state detection means in the present invention.

そして、ECU8により、エンジン2の燃焼状態が良好な(通常の)燃焼状態であることが検出されると、バッテリ5の劣化状態に応じて切り換えられた目標電圧の初期値が高低に切り返されることなくそのまま使用され、エンジン2の燃焼状態が通常よりも遅いことが検出されたときには、バッテリ5の劣化状態に応じて切り換えられた目標電圧の初期値が、それよりもαだけ低く切り換え設定され、エンジン2の燃焼状態が通常よりも早いことが検出されたときには、バッテリ5の劣化状態に応じて切り換えられた目標電圧の初期値が、それよりもαだけ高く切り換え設定される。   When the ECU 8 detects that the combustion state of the engine 2 is in a good (normal) combustion state, the initial value of the target voltage switched according to the deterioration state of the battery 5 is switched back to high or low. When it is detected that the combustion state of the engine 2 is slower than usual, the initial value of the target voltage switched according to the deterioration state of the battery 5 is set to be switched lower by α than that. When it is detected that the combustion state of the engine 2 is earlier than usual, the initial value of the target voltage switched according to the deterioration state of the battery 5 is set to be switched higher by α than that.

すなわち、バッテリ5の劣化状態に応じて切り換えられた目標電圧の初期値が、例えば劣化なし状態の初期値である13.8Vに設定されている場合に、エンジン2の燃焼状態が良好な(通常の)燃焼状態であることが検出されると、例えば図5に示すように、初期値に加減算するαとして0が選択されて13.8Vの初期値がそのまま設定される。また、エンジン2の燃焼状態が通常よりも遅いことが検出されると、初期値に加減算するαとして−0.05Vが選択されて13.8Vから0.05Vを減算した13.75Vが設定される。さらに、エンジン2の燃焼状態が通常よりも早いことが検出されると、初期値に加減算するαとして+0.05Vが選択されて13.8Vに0.05Vを加算した13.85Vが設定される。   That is, when the initial value of the target voltage switched according to the deterioration state of the battery 5 is set to, for example, 13.8 V, which is the initial value in the state without deterioration, the combustion state of the engine 2 is good (normally). 5) is detected, for example, as shown in FIG. 5, 0 is selected as α to be added to or subtracted from the initial value, and the initial value of 13.8 V is set as it is. When it is detected that the combustion state of the engine 2 is slower than usual, -0.05 V is selected as α to be added to or subtracted from the initial value, and 13.75 V obtained by subtracting 0.05 V from 13.8 V is set. You. Further, when it is detected that the combustion state of the engine 2 is earlier than usual, +0.05 V is selected as α to be added to or subtracted from the initial value, and 13.85 V obtained by adding 0.05 V to 13.8 V is set. .

このとき、さらに、αは、エンジン2の再始動時毎に学習されるようになっており、今回値であるαnが、前回値αn−1に0.05Vを加算または減算した値に設定され、これにより、その時々のエンジン2の燃焼状態に応じた目標電圧の初期値を設定することができる。   At this time, α is learned each time the engine 2 is restarted, and the current value αn is set to a value obtained by adding or subtracting 0.05 V to the previous value αn-1. Thereby, the initial value of the target voltage according to the combustion state of the engine 2 at each time can be set.

なお、αは、−0.3Vよりも小さくならずかつ+0.3Vよりも大きくならないよう、−0.3Vを下限値、+0.3Vを上限値とする範囲で設定するのが好ましい。   Α is preferably set in the range of −0.3 V as the lower limit and +0.3 V as the upper limit so that it does not become smaller than −0.3 V and does not become larger than +0.3 V.

次に、ECU8の設定手段としての切り換え設定動作について図6、図7のフローチャートを参照して説明する。   Next, the switching setting operation as setting means of the ECU 8 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

図6に示すように、アイドルストップ制御におけるエンジン再始動時におけるバッテリ5の端子電圧の最小値Vminが予め定められた第1、第2判定閾値Vd1,Vd2と比較され、バッテリ5が劣化なし状態であるかどうかの判定がなされ(ステップS1)、この判定結果がYESであれば、バッテリ5の端子電圧の目標電圧の初期値は13.8Vに設定される(ステップS2)。   As shown in FIG. 6, the minimum value Vmin of the terminal voltage of the battery 5 when the engine is restarted in the idle stop control is compared with predetermined first and second determination thresholds Vd1 and Vd2, and the battery 5 is in a state without deterioration. Is determined (step S1), and if this determination is YES, the initial value of the target voltage of the terminal voltage of the battery 5 is set to 13.8V (step S2).

一方、ステップS1の判定結果がNOであれば、第1劣化状態か第2劣化状態のいずれかの判定がなされ(ステップS3)、バッテリ5の端子電圧の最小値Vminが第1判定閾値Vd1以下で第2判定閾値Vd2(<Vd1)よりも高く、バッテリ5が第1劣化状態であると判定されると、バッテリ5の端子電圧の目標電圧の初期値は14.1Vに設定され(ステップS4)、バッテリ5の端子電圧の最小値Vminが第2判定閾値Vd2以下で、バッテリ5が第2劣化状態であると判定されると、バッテリ5の端子電圧の目標電圧の初期値は第劣化状態よりも高い14.3Vに設定される(ステップS5)。   On the other hand, if the decision result in the step S1 is NO, a decision is made as to either the first deteriorated state or the second deteriorated state (step S3), and the minimum value Vmin of the terminal voltage of the battery 5 is equal to or less than the first decision threshold Vd1. When it is determined that the battery 5 is higher than the second determination threshold value Vd2 (<Vd1) and the battery 5 is in the first deteriorated state, the initial value of the target voltage of the terminal voltage of the battery 5 is set to 14.1 V (step S4). If the minimum value Vmin of the terminal voltage of the battery 5 is equal to or less than the second determination threshold value Vd2 and the battery 5 is determined to be in the second deteriorated state, the initial value of the target voltage of the terminal voltage of the battery 5 is set to the second deteriorated state. It is set to 14.3 V which is higher than that (step S5).

そして、次のステップS&において、燃焼圧センサによる筒内圧力が取り込まれ(ステップS6)、早い燃焼状態であるかどうかの判定がなされ(ステップS7)、この判定結果がYESであれば、今回の初期値に加減算するαnは前回値αn−1に0.05Vを加算した値に設定される(ステップS8)。一方、ステップS7の判定結果がNOであれば、遅い燃焼状態であるかどうかの判定がなされ(ステップS9)、この判定結果がNOであれば、燃焼状態は良好(通常)であるため、今回の初期値に加減算するαnは前回値αn−1と同じ値に設定され(ステップS10)、ステップS9の判定結果がYESであれば、燃焼状態は遅いため、今回の初期値に加減算するαnは前回値αn−1から0.05Vを減算した値に設定される(ステップS11)。   Then, in the next step S &, the in-cylinder pressure obtained by the combustion pressure sensor is taken in (step S6), and it is determined whether or not the combustion state is fast (step S7). Αn to be added to or subtracted from the initial value is set to a value obtained by adding 0.05 V to the previous value αn−1 (step S8). On the other hand, if the decision result in the step S7 is NO, a decision is made as to whether or not the combustion state is slow (step S9). If the decision result is NO, the combustion state is good (normal). Is set to the same value as the previous value αn-1 (step S10), and if the result of the determination in step S9 is YES, the combustion state is slow. It is set to a value obtained by subtracting 0.05 V from the previous value αn-1 (step S11).

その後、図7に示すように、αnが下限値である−0.3V以上であって、かつ、上限値である+0.3V以下であるかどうかの判定がなされ(ステップS12)、この判定結果がNOであれば、αnが+0.3Vより大きいか、或いは、−0.3Vより小さいかの判定がなされ(ステップS13)、αnが+0.3Vより大きければ、上限値を上回っているため、αnは上限値である+0.3Vとされ(ステップS14)、αnが−0.3Vより小さければ、下限値を下回っているため、αnは下限値である−0.3Vとされる(ステップS15)。   Thereafter, as shown in FIG. 7, it is determined whether or not αn is equal to or higher than the lower limit value of −0.3 V and equal to or lower than the upper limit value of +0.3 V (step S12). Is NO, it is determined whether αn is larger than +0.3 V or smaller than −0.3 V (step S 13). If αn is larger than +0.3 V, the value exceeds the upper limit. αn is set to the upper limit of +0.3 V (step S14). If αn is smaller than −0.3 V, it is below the lower limit, and αn is set to the lower limit of −0.3 V (step S15). ).

そして、ステップS12の判定結果がYES、つまりαnが−0.3V以上でかつ+0.3V以下である場合、および、ステップS14,S15の処理を経た後はステップS16に移行し、ステップS2,S4,S5の処理で設定された初期値に、ステップS12〜S15の処理を経て学習されたαnが加えられて初期値の切り換え設定がなされ(ステップS16)、切り換え設定後の初期値から、徐励制御および徐変制御によるバッテリ5の充電が行われる。   Then, the determination result in step S12 is YES, that is, when αn is equal to or more than −0.3 V and equal to or less than +0.3 V, and after the processing in steps S14 and S15, the process proceeds to step S16, and steps S2 and S4 , S5 are added to the initial value set in the processing of steps S12 to S15 to set the initial value to be switched (step S16). The battery 5 is charged by the control and the gradual change control.

したがって、本実施形態によれば、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、バッテリ5を充電するオルタネータ4の発電制御において徐励制御に加えて徐変制御を行う場合に、バッテリ5の充電状況に応じた制御およびエンジン2の燃焼状態に応じた制御を実行することにより、エンジン再始動時のバッテリ5の端子電圧の回復を早めることが可能になる上、バッテリ上がりの抑制を図ることができるとともに、エンジン2の回転安定性(耐ストール性)の一層の向上を図ることができる。   Therefore, according to the present embodiment, when performing the gradual change control in addition to the gradual excitation control in the power generation control of the alternator 4 for charging the battery 5 at the time of restarting the engine in the idling stop control, according to the charging state of the battery 5 Executing the control according to the combustion state of the engine 2 and the control of the engine 2 makes it possible to speed up the recovery of the terminal voltage of the battery 5 when the engine is restarted, and to suppress the battery running down. The rotation stability (stall resistance) of the engine 2 can be further improved.

また、バッテリ5の劣化状態に応じて切り換え設定された初期値に、エンジン2の再始動時毎に学習される今回値αnとして、前回値αn−1に0.05Vを加算または減算した値に設定するようにしたことにより、その時々のエンジン2の燃焼状態に応じた目標電圧の初期値を設定することができる。   Further, a value obtained by adding or subtracting 0.05 V to the previous value αn−1 as the current value αn learned each time the engine 2 is restarted is added to the initial value switched and set according to the deterioration state of the battery 5. With this setting, the initial value of the target voltage according to the combustion state of the engine 2 at each time can be set.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記した実施形態では、エンジン2の燃焼状態を、燃焼圧センサにより検出される気筒の筒内圧力に基づいて判断する場合について説明したが、各気筒における混合気の燃焼状態に応じた波形となるイオン電流を、スパークプラグに設けたイオン電流測定回路により検出し、検出されるイオン電流の波形に基づいて検出するようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the combustion state of the engine 2 is determined based on the in-cylinder pressure of the cylinder detected by the combustion pressure sensor has been described. However, the waveform according to the combustion state of the air-fuel mixture in each cylinder is described. May be detected by an ion current measuring circuit provided in the spark plug, and may be detected based on the detected ion current waveform.

また、上記した実施形態では、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、バッテリ5を充電するオルタネー4タの発電制御において徐励制御に加えて徐変制御を行う場合に、バッテリ5の劣化状態に応じた制御およびエンジン2の燃焼状態に応じた制御を実行する例について説明したが、エンジン2の燃焼状態に応じた制御のみ、或いは、バッテリ5の劣化状態に応じた制御のみを行うようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, when the engine is restarted in the idling stop control, when the gradual change control is performed in addition to the gradual excitation control in the power generation control of the alternator 4 for charging the battery 5, depending on the deterioration state of the battery 5, Although the example in which the control according to the combustion state of the engine 2 and the control according to the combustion state of the engine 2 are performed has been described, only the control according to the combustion state of the engine 2 or the control according to the deterioration state of the battery 5 may be performed. Good.

また、上記した実施形態では、バッテリ5の劣化状態を、第1、第2劣化状態の2段階の場合について説明したが、3段階以上の劣化状態を検出して初期値を切り換え設定するようにしてもよい。さらに、エンジン2の燃焼状態について、通常(良好)の状態のほかに、早いか遅いかの2段階を検出するようにしたが、3段階以上を検出するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the description has been given of the case where the deterioration state of the battery 5 has two stages of the first and second deterioration states. However, the deterioration state of three or more stages is detected and the initial value is switched and set. You may. Further, in the combustion state of the engine 2, in addition to the normal (good) state, two stages of early or late are detected, but three or more stages may be detected.

そして、本発明は、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時に、バッテリ5を充電するオルタネータ4の発電制御において徐励制御に加えて徐変制御を行う機能を備える車両の車両制御装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a vehicle control device for a vehicle having a function of performing gradual change control in addition to gradual excitation control in power generation control of the alternator 4 that charges the battery 5 when the engine is restarted in idling stop control. it can.

1 車両制御装置
2 エンジン
3 …スタータ
4 …オルタネータ
5 …バッテリ
8 …ECU(アイドリングストップ制御手段、発電制御手段、燃焼状態検出手段、バッテリ劣化状態検出手段、設定手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle control apparatus 2 Engine 3 ... Starter 4 ... Alternator 5 ... Battery 8 ... ECU (Idling stop control means, power generation control means, combustion state detection means, battery deterioration state detection means, setting means)

Claims (3)

エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、所定のエンジン停止条件が成立すると前記エンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立したときに、前記スタータにより前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御を行うアイドリングストップ制御手段と、前記エンジンの再始動時に、前記バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するように前記オルタネータによる発電電流を徐々に増加させる徐励制御に加えて、前記目標電圧を初期値から最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行う発電制御手段とを備える車両制御装置において、
前記エンジンの燃焼状態が通常か、通常よりも遅いか、通常よりも早いかを検出する燃焼状態検出手段と、
前記エンジンの再始動時の前記発電制御手段による制御の際の前記目標電圧の初期値を、前記燃焼状態検出手段により検出される前記エンジンの燃焼状態に応じて切り換え設定する設定手段とを備え、
前記設定手段は、
前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも遅いと検出されたときには、前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりも低い値に切り換え設定し、
前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも早いと検出されたときには、前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりも高い値に切り換え設定することを特徴とする車両制御装置。
A starter for starting the engine, an alternator for generating a power by rotating the engine and charging a battery, stopping the engine when predetermined engine stop conditions are satisfied, and starting the starter when predetermined engine restart conditions are satisfied. An idling stop control means for performing an idling stop control for restarting the engine, and a gradual excitation for gradually increasing a current generated by the alternator so that a terminal voltage of the battery becomes equal to a target voltage when the engine is restarted. In addition to the control, the vehicle control device comprising:
Whether the combustion state of the engine is normal, slower than normal, or combustion state detection means for detecting whether it is earlier than normal,
Setting means for switching and setting the initial value of the target voltage at the time of control by the power generation control means at the time of restarting the engine in accordance with the combustion state of the engine detected by the combustion state detection means,
The setting means,
When the combustion state is detected by the combustion state detection means as being slower than normal, the initial value of the target voltage is switched to a value lower than when the combustion state is normal, and set.
A vehicle control device for switching the initial value of the target voltage to a higher value than when the combustion state is normal when the combustion state detection means detects that the combustion state is earlier than normal. .
エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、所定のエンジン停止条件が成立すると前記エンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立したときに、前記スタータにより前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御を行うアイドリングストップ制御手段と、前記エンジンの再始動時に、前記バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するように前記オルタネータによる発電電流を徐々に増加させる徐励制御に加えて、前記目標電圧を初期値から最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行う発電制御手段とを備える車両制御装置において、
前記バッテリの端子電圧に基づき劣化状態を検出するバッテリ劣化状態検出手段と、
前記エンジンの再始動時の前記発電制御手段による制御の際の前記目標電圧の初期値を、前記バッテリ劣化状態検出手段により検出される前記バッテリの劣化状態に応じて切り換え設定する設定手段とを備え、
前記設定手段は、
前記バッテリ劣化状態検出手段により、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値以下であって該第1判定閾値よりも低い第2判定閾値よりも高い第1劣化状態であることが検出されたときには、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値よりも高い劣化なし状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値を高い値に切り換え、
前記バッテリ劣化状態検出手段により前記バッテリの端子電圧の最小値が前記第2判定閾値以下の第2劣化状態であることが検出されたときには、前記第1劣化状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値をさらに高い値に切り換えて設定することを特徴とする車両制御装置。
A starter for starting the engine, an alternator for generating a power by rotating the engine and charging a battery, stopping the engine when predetermined engine stop conditions are satisfied, and starting the starter when predetermined engine restart conditions are satisfied. An idling stop control means for performing an idling stop control for restarting the engine, and a gradual excitation for gradually increasing a current generated by the alternator so that a terminal voltage of the battery becomes equal to a target voltage when the engine is restarted. In addition to the control, the vehicle control device comprising:
Battery deterioration state detection means for detecting a deterioration state based on the terminal voltage of the battery,
Setting means for switching and setting an initial value of the target voltage at the time of control by the power generation control means at the time of restarting the engine in accordance with the deterioration state of the battery detected by the battery deterioration state detection means. ,
The setting means,
The battery deterioration state detection means detects that the battery is in a first deterioration state in which the minimum value of the terminal voltage of the battery is equal to or less than a first determination threshold and higher than a second determination threshold lower than the first determination threshold. The initial value of the target voltage is switched to a higher value than when a no-deterioration state in which the minimum value of the battery terminal voltage is higher than a first determination threshold is detected,
When the battery deterioration state detecting means detects that the minimum value of the terminal voltage of the battery is the second deterioration state which is equal to or less than the second determination threshold value, the target deterioration state is longer than when the first deterioration state is detected. A vehicle control device, wherein an initial value of a voltage is switched to a higher value and set.
エンジンを始動するスタータと、前記エンジンの回転により発電してバッテリを充電するオルタネータと、所定のエンジン停止条件が成立すると前記エンジンを停止し、所定のエンジン再始動条件が成立したときに、前記スタータにより前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御を行うアイドリングストップ制御手段と、前記エンジンの再始動時に、前記バッテリの端子電圧が目標電圧と一致するように前記オルタネータによる発電電流を徐々に増加させる徐励制御に加えて、前記目標電圧を初期値から最終値まで徐々に大きくする徐変制御を行う発電制御手段とを備える車両制御装置において、
前記バッテリの端子電圧に基づき劣化状態を検出するバッテリ劣化状態検出手段と、
前記エンジンの燃焼状態が通常か、通常よりも遅いか、通常よりも早いかを検出する燃焼状態検出手段と、
前記エンジンの再始動時の前記発電制御手段による制御の際の前記目標電圧の初期値を、前記バッテリ劣化状態検出手段により検出される前記バッテリの劣化状態、および、前記燃焼状態検出手段により検出される前記エンジンの燃焼状態に応じて切り換え設定する設定手段とを備え、
前記設定手段は、
前記バッテリ劣化状態検出手段により、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値以下であって該第1判定閾値よりも低い第2判定閾値よりも高い第1劣化状態であることが検出されたときには、前記バッテリの端子電圧の最小値が第1判定閾値よりも高い劣化なし状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値を高い値に切り換え、
前記バッテリ劣化状態検出手段により前記バッテリの端子電圧の最小値が前記第2判定閾値以下の第2劣化状態であることが検出されたときには、前記第1劣化状態が検出されるときよりも前記目標電圧の初期値をさらに高い値に切り換えることに加え、
前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも遅いと検出されたときには、切り換えた前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりもさらに低く切り換え設定し、
前記燃焼状態検出手段により前記燃焼状態が通常よりも早いと検出されたときには、切り換えた前記目標電圧の初期値を前記燃焼状態が通常のときよりもさらに高く切り換え設定することを特徴とする車両制御装置。
A starter for starting the engine, an alternator for generating a power by rotating the engine and charging a battery, stopping the engine when predetermined engine stop conditions are satisfied, and starting the starter when predetermined engine restart conditions are satisfied. An idling stop control means for performing an idling stop control for restarting the engine, and a gradual excitation for gradually increasing a current generated by the alternator so that a terminal voltage of the battery becomes equal to a target voltage when the engine is restarted. In addition to the control, the vehicle control device comprising:
Battery deterioration state detection means for detecting a deterioration state based on the terminal voltage of the battery,
Whether the combustion state of the engine is normal, slower than normal, or combustion state detection means for detecting whether it is earlier than normal,
The initial value of the target voltage at the time of control by the power generation control means at the time of restarting the engine is detected by the battery deterioration state detected by the battery deterioration state detection means, and detected by the combustion state detection means. Setting means for switching and setting according to the combustion state of the engine.
The setting means,
The battery deterioration state detection means detects that the battery is in a first deterioration state in which the minimum value of the terminal voltage of the battery is equal to or less than a first determination threshold and higher than a second determination threshold lower than the first determination threshold. The initial value of the target voltage is switched to a higher value than when a no-deterioration state in which the minimum value of the battery terminal voltage is higher than a first determination threshold is detected,
When the battery deterioration state detecting means detects that the minimum value of the terminal voltage of the battery is the second deterioration state which is equal to or less than the second determination threshold value, the target deterioration state is more than when the first deterioration state is detected. In addition to switching the initial value of the voltage to a higher value,
When the combustion state is detected by the combustion state detection means as being slower than normal, the switched initial value of the target voltage is set to be lower than when the combustion state is normal, and
A vehicle control method, wherein when the combustion state detection means detects that the combustion state is earlier than normal, the switched initial value of the target voltage is set to be higher than when the combustion state is normal. apparatus.
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